Нефтяное машиностроение

Добыча сырой нефти и природного газа
Пример карты, используемой инженерами-разработчиками для определения места бурения скважины. Этот снимок экрана представляет собой структурную карту, созданную программным обеспечением для создания контурных карт для газового и нефтяного резервуара глубиной 8500 футов в месторождении Earth, округ Вермилион , Эрат, Луизиана. Разрыв слева направо около верхней части контурной карты указывает на линию разлома . Эта линия разлома находится между сине-зелеными контурными линиями и фиолетово-красно-желтыми контурными линиями. Тонкая красная круглая контурная линия в середине карты указывает на верхнюю часть нефтяного резервуара. Поскольку газ плавает над нефтью, тонкая красная контурная линия отмечает зону контакта газа и нефти.

Нефтяная инженерия — это область инженерии, связанная с деятельностью, связанной с добычей углеводородов , которые могут быть либо сырой нефтью , либо природным газом . [1] Разведка и добыча считаются относящимися к сектору добычи нефти и газа. Разведка , по мнению ученых-геологов , и нефтяная инженерия — это две основные дисциплины в нефтегазовой промышленности, которые фокусируются на максимизации экономической выгоды от добычи углеводородов из подземных резервуаров. Нефтяная геология и геофизика фокусируются на предоставлении статического описания углеводородной коллекторной породы, в то время как нефтяная инженерия фокусируется на оценке извлекаемого объема этого ресурса, используя детальное понимание физического поведения нефти, воды и газа в пористой породе при очень высоком давлении.

Объединенные усилия геологов и инженеров-нефтяников на протяжении всей жизни углеводородного скопления определяют способ разработки и истощения резервуара, и обычно они оказывают наибольшее влияние на экономику месторождения. Нефтяная инженерия требует хороших знаний многих других смежных дисциплин, таких как геофизика, нефтяная геология, оценка пласта ( каротажные исследования скважин ), бурение , экономика , моделирование резервуара , проектирование резервуаров , проектирование скважин, системы искусственной добычи , заканчивание скважин и технология добычи нефти .

Набор в отрасль исторически осуществлялся из дисциплин физики , машиностроения , химической инженерии и горного дела . Последующее обучение по развитию обычно проводилось в нефтяных компаниях.

Обзор

Профессия зародилась в 1914 году в Американском институте горных, металлургических и нефтяных инженеров (AIME). Первая степень в области нефтяной инженерии была присвоена в 1915 году Питтсбургским университетом . [2] С тех пор профессия развивалась, чтобы решать все более сложные ситуации. Усовершенствования в компьютерном моделировании, материалах и применении статистики, вероятностном анализе и новых технологиях, таких как горизонтальное бурение и повышение нефтеотдачи , радикально улучшили набор инструментов инженера-нефтяника за последние десятилетия. Автоматизация, [3] датчики, [4] и роботы [5] [6] используются для продвижения отрасли к большей эффективности и безопасности.

Обычно приходится иметь дело с глубоководными, арктическими и пустынными условиями. Среды высокой температуры и высокого давления (HTHP) становятся все более распространенными в операциях и требуют от инженера-нефтяника подкованности в таких широких областях, как термогидравлика, геомеханика и интеллектуальные системы.

Общество инженеров-нефтяников (SPE) является крупнейшим профессиональным обществом инженеров-нефтяников и публикует множество технической информации и других ресурсов для поддержки нефтегазовой промышленности. Оно предоставляет бесплатное онлайн-образование (вебинары), наставничество и доступ к SPE Connect, эксклюзивной платформе для участников для обсуждения технических вопросов, передового опыта и других тем. Члены SPE также могут получить доступ к инструменту управления компетенциями SPE, чтобы найти сильные стороны знаний и навыков, а также возможности для роста. [7] SPE издает рецензируемые журналы, книги и журналы. [8] Члены SPE получают бесплатную подписку на Journal of Petroleum Technology и скидки на другие публикации SPE. [9] Члены SPE также получают скидки на регистрационные сборы за организованные SPE мероприятия и учебные курсы. [9] SPE предоставляет стипендии и гранты студентам бакалавриата и магистратуры.

По данным Бюро статистики труда Министерства труда США, инженеры-нефтяники должны иметь степень бакалавра в области инженерии, как правило, предпочтительнее степень, ориентированная на нефтяное дело, но степени в области механического, химического и гражданского строительства также приемлемы. [10] Образование в области нефтяной инженерии доступно во многих университетах США и по всему миру — в первую очередь в нефтедобывающих регионах. US News & World Report ведет список лучших программ бакалавриата по нефтяной инженерии. [11] SPE и некоторые частные компании предлагают учебные курсы. [12] [13] [14] Некоторые нефтяные компании имеют значительные внутренние учебные курсы по нефтяной инженерии. [15] [16]

Зарплаты в сфере нефтяной инженерии

Нефтяная инженерия исторически была одной из самых высокооплачиваемых инженерных дисциплин, хотя существует тенденция к массовым увольнениям, когда цены на нефть падают, и волнам найма по мере роста цен. В 2020 году Бюро статистики труда Министерства труда США сообщило, что медианная заработная плата инженеров-нефтяников составила 137 330 долларов США, или примерно 66,02 доллара в час. [17] В том же резюме прогнозируется, что в этой области с 2019 по 2029 год будет 3%-ный рост рабочих мест. [17]

SPE ежегодно проводит опрос о зарплатах . В 2017 году SPE сообщило, что средний профессиональный член SPE сообщил о заработке 194 649 долларов США (включая зарплату и бонусы). [18] Средний базовый оклад, о котором сообщалось в 2016 году, составил 143 006 долларов США. [18] Базовый оклад и другие компенсации в среднем были самыми высокими в Соединенных Штатах, где базовый оклад составил 174 283 доллара США. Инженеры по бурению и производству, как правило, получали лучшую базовую зарплату: 160 026 долларов США для инженеров по бурению и 158 964 доллара США для инженеров по производству. Средний базовый оклад варьировался от 96 382 до 174 283 долларов США. [19] По-прежнему существуют значительные гендерные разрывы в оплате труда, плюс-минус 5% от среднего разрыва в оплате труда в США, который составлял 18% в 2017 году. [20] [19]

Также в 2016 году US News & World Report назвал нефтяную инженерию лучшей специальностью колледжа с точки зрения самой высокой средней годовой заработной платы работников с высшим образованием (возраст 25–59 лет). [21] Опрос Национальной ассоциации колледжей и работодателей 2010 года показал, что инженеры-нефтяники являются самыми высокооплачиваемыми выпускниками 2010 года со средней годовой зарплатой в 125 220 долларов США. [22] Для людей с опытом работы зарплата может варьироваться от 170 000 до 260 000 долларов США. Они зарабатывают в среднем 112 000 долларов США в год и около 53,75 долларов США в час. В статье 2007 года Forbes.com сообщил, что нефтяная инженерия была 24-й самой высокооплачиваемой работой в Соединенных Штатах. [23]

Субдисциплины

Инженеры-нефтяники делятся на несколько типов: [1]

  • Инженеры-разработчики работают над оптимизацией добычи нефти и газа за счет правильного размещения, темпов добычи и методов повышения нефтеотдачи.
  • Инженеры по бурению управляют техническими аспектами бурения разведочных, эксплуатационных и нагнетательных скважин.
  • Инженеры по буровым растворам Инженер по буровым растворам (правильно его называют инженером по буровым растворам, но чаще его называют «специалистом по буровым растворам») работает на буровой установке нефтяных или газовых скважин и отвечает за обеспечение соответствия свойств бурового раствора, также известного как буровой раствор, заданным спецификациям.
  • Инженеры по заканчиванию скважин (также известные как инженеры-недропользователи) занимаются разработкой и контролем внедрения технологий, направленных на обеспечение стабильного бурения скважин и максимальной возможности добычи нефти и газа.
  • Инженеры-технологи управляют интерфейсом между резервуаром и скважиной, включая перфорацию, контроль выноса песка, контроль скважинного потока и оборудование для скважинного мониторинга; оценивают методы искусственной добычи ; и выбирают поверхностное оборудование, которое разделяет добываемые жидкости (нефть, природный газ и воду).
  • Петрофизики собирают информацию о свойствах недр для построения моделей устойчивости ствола скважины и изучения свойств горных пород.

Образование

Нефтяная инженерия, как и большинство форм инженерии, требует прочной основы в физике , химии и математике . [24] Другие области, имеющие отношение к нефтяной инженерии, включают геологию , оценку пласта, поток жидкости в пористых средах, технологию бурения скважин, экономику , геостатистику и т. д. [24] [25]

Нефтяная геостатистика

Геостатистика , применяемая в нефтяной инженерии, использует статистический анализ для характеристики резервуаров и создания моделирования потоков, которые количественно определяют неопределенности местоположения нефти и газа. [26]

Геология нефти

Нефтяная геология — это междисциплинарная область, состоящая из геофизики , геохимии и палеонтологии . [27] Основное внимание в нефтяной геологии уделяется разведке и оценке резервуаров, содержащих углеводороды, с помощью технических форм анализа. [27]

Технология бурения скважин

Технология бурения скважин в первую очередь находится в центре внимания инженеров-буровиков. Две формы бурения скважин — ударное и вращательное бурение, вращательное является наиболее распространенным из двух. Важным аспектом бурения является буровое долото , которое создает скважину диаметром приблизительно от трех с половиной до тридцати дюймов. Три класса буровых долот, шарошечные , с фиксированным резцом и гибридные, используют зубья для разрушения породы. [28] Для оптимизации эффективности и стоимости бурения инженеры-буровики используют буровые симуляторы, которые позволяют им определять условия бурения. [29] Технологии бурения, включая горизонтальное бурение и направленное бурение, были разработаны для выгодной добычи углеводородов из непроницаемых и угольных скоплений метана.

Профессиональные ассоциации

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Инженеры-нефтяники: Справочник по профессиональным перспективам: Бюро статистики труда США". www.bls.gov . Получено 06.02.2018 .
  2. ^ "Petroleum Engineering". Britannica . Получено 3 февраля 2012 г.
  3. ^ "Автоматизация бурения". Журнал нефтяных технологий . 14 декабря 2017 г.
  4. ^ "Технология датчика расхода JPT стремится заменить кориолисовый расходомер". www.spe.org . Получено 14.12.2017 .
  5. ^ "Компании-конкуренты JPT создают роботов для размещения приемников". www.spe.org . Получено 14.12.2017 .
  6. ^ "Робот JPT выводит операторов из экстремальных условий". www.spe.org . Получено 14.12.2017 .
  7. ^ "SPE Member Resource Guide" (PDF) . Общество инженеров-нефтяников . Получено 12 декабря 2017 г. .
  8. ^ "Публикации | Общество инженеров-нефтяников". www.spe.org . Получено 14.12.2017 .
  9. ^ ab "Преимущества профессионального членства | Общество инженеров-нефтяников". www.spe.org . Получено 14 декабря 2017 г.
  10. ^ "Инженеры-нефтяники: Справочник по профессиональным перспективам: Бюро статистики труда США". www.bls.gov . Получено 06.02.2018 .
  11. ^ "Лучшие программы бакалавриата по нефтяной инженерии (докторантура)". US News & World Report . 6 февраля 2018 г.
  12. ^ "PEICE – Практическая профессиональная карьерная подготовка для нефтегазовой отрасли". www.peice.com . Получено 14 декабря 2017 г.
  13. ^ "PetroSkills Oil and Gas Training | World's Petroleum Training". www.petroskills.com . Получено 14.12.2017 .
  14. ^ "Онлайн-обучение, онлайн-курсы, веб-система управления обучением - Learning Management Express(LMX) - NexLearn". www.oilandgastraining.com . Получено 14.12.2017 .
  15. ^ "Энергетический трубопровод: учебный центр Noble Energy на открытом воздухе делает промышленность доступной для местного сообщества" . Получено 14 декабря 2017 г.
  16. ^ "Обучение и развитие карьеры в нефтегазовой отрасли | Schlumberger". www.slb.com . Архивировано из оригинала 2017-12-18 . Получено 2017-12-14 .
  17. ^ ab "Инженеры-нефтяники: Справочник по профессиональным перспективам: Бюро статистики труда США". www.bls.gov . Получено 28.04.2021 .
  18. ^ ab "Оплата труда в нефтегазовой отрасли | Обзор зарплат | Общество инженеров-нефтяников". www.spe.org . Получено 14.12.2017 .
  19. ^ ab "2017 SPE Membership Salary Survey Highlight Report-November 2017" (PDF) . Общество инженеров-нефтяников . 3 января 2018 г. . Получено 3 января 2018 г. .
  20. ^ "Основные показатели заработков женщин в 2017 году: отчеты BLS: Бюро статистики труда США". www.bls.gov . Получено 28.04.2021 .
  21. ^ "10 лучших специальностей колледжа, которые получают самые высокие зарплаты". US News & World Report . 6 февраля 2018 г.
  22. ^ "NACE". Naceweb.org . Получено 2011-12-18 .
  23. ^ "Лучшие и худшие рабочие места в Америке". Forbes . 2007-06-04 . Получено 2011-12-18 .
  24. ^ ab Cunha, Luciane B.; Cunha, JC (2004-01-01). Образование в области нефтяной инженерии — вызовы и изменения на ближайшие 20 лет. Общество инженеров-нефтяников. doi :10.2118/90556-MS. ISBN 9781555631512.
  25. ^ Нефтяное дело: принципы и практика. Springer Science & Business Media. 2012-12-06. ISBN 9789401096010.
  26. ^ Чемберс, Ричард Л.; Ярус, Джеффри М. (2006-11-01). «Практическая геостатистика — кабинетный обзор для инженеров-нефтяников». Журнал нефтяных технологий . 58 (11): 78–86. doi :10.2118/103357-JPT. ISSN  0149-2136.
  27. ^ ab Selley, Richard C.; Sonnenberg, Stephen A. (2014-11-08). Элементы нефтяной геологии. Academic Press. ISBN 9780123860323.
  28. ^ Ма, Тяньшоу; Чэнь, Пин; Чжао, Цзянь (2016-12-01). «Обзор технологий вертикального и направленного бурения для разведки и эксплуатации глубоких нефтяных ресурсов». Геомеханика и геофизика для геоэнергетики и георесурсов . 2 (4): 365–395. Bibcode :2016GGGG....2..365M. doi : 10.1007/s40948-016-0038-y . ISSN  2363-8427.
  29. ^ Boonyapaluk, P.; Hareland, G.; Rampersad, PR (1994-01-01). Оптимизация бурения с использованием данных бурения и доступных технологий. Общество инженеров-нефтяников. doi :10.2118/27034-MS. ISBN 9781555634704.

Библиография

  • Общество инженеров-нефтяников
  • Schlumberger Oilfield Glossary: ​​Онлайн-глоссарий терминов нефтяной отрасли
  • Общество инженеров по оценке запасов нефти
  • Школы нефтяной инженерии
  • Что такое судебная нефтяная инженерия?
  • Нефтяное дело - Лучшие школы и колледжи по нефтяному делу, работа в США
  • О нефтяной инженерии
  • Возможности карьерного роста в сфере нефтяной инженерии
  • курсы сертификации в сфере нефти и газа онлайн
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Нефтяная_инженерия&oldid=1250590096"